Kombinationstechnologie

Kombinationstechnologie bezeichnet die gezielte Verbindung zweier oder mehrerer Technologien, Verfahren oder Materialien zu einem integrierten System, das neue Funktionen ermöglicht oder bestehende Leistungskennzahlen verbessert. Der Ansatz ist interdisziplinär und findet Anwendung in der Fertigungs-, Material- und Energie- sowie der Medizin- und Umwelttechnik. Im Kern geht es um die systematische Kopplung von Prozessen, Komponenten oder Wissensgebieten, um Mehrwert in Leistungsfähigkeit, Effizienz oder Nachhaltigkeit zu erzielen.

Typische Anwendungsfelder sind hybride Fertigungsverfahren, bei denen additive und konventionelle Herstellungsprozesse kombiniert werden. Integrierte Funktionsbauteile, die Elektronik, Sensorik oder Optik in ein Bauteil integrieren, sowie gekoppelte Energiesysteme wie Hybridantriebe oder Speicher- und Erzeugungsstrategien gehören dazu. Weiterhin finden sich vernetzte Diagnostik- und Regelungssysteme in der Industrie 4.0.

In der Materialwissenschaft ermöglichen Kombinationstechnologien die Verbindung verschiedener Werkstoffe zu Verbundstrukturen, die Eigenschaften wie Festigkeit, Leichtigkeit und Wärmeleitfähigkeit optimieren.

Zu den Vorteilen zählen höhere Funktionsvielfalt, bessere Leistungsdaten sowie Potenziale für Kosten- und Ressourceneinsparungen und neue Anwendungsfelder.

Herausforderungen ergeben sich aus der erhöhten Komplexität, Entwicklungskosten, Integrations- und Kompatibilitätsproblemen, Normung sowie Sicherheits- und Qualitätsfragen.

Forschung und Entwicklung fokussieren sich auf systematisches Design, simulationsgestützte Auslegung, Standardisierung, Daten- und Schnittstellenmanagement sowie digitale Zwillinge.